книги / Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов

Канатные амортизаторы (рис. VII.21) закреплены на раме тор­ мозной каретки. Они служат для создания тормозного усилия. Кор­ пус* амортизатора 1 и неподвижные сухари 2 представляют собой одну литую деталь. В подвижном 3 и неподвижных 2 сухарях име­ ются ручьи для пропуска тормозного каната. Подвижный сухарь может перемещаться в направляющих корпуса, увеличивая или уменьшая петлю изгиба тормозного каната. При срабатывании па­ рашютной системы тормозная каретка останавливается, а вагонетка с людьми продолжает движение вниз. В процессе относительного движения тормозной каретки и вагонетки тормозные канаты протя­ гиваются через амортизаторы.

4 — ось; 5 — пружина; 6 — толкатель

Под действием копирных линеек толкатели перемещают подвиж­ ные сухари, которые увеличивают петли изгиба тормозных канатов. Таким образом осуществляется плавное торможение вагонетки.

При превышении допустимой скорости движения вагонеток срабатывает центробежный ограничитель скорости, который автома­ тически включает парашютную систему. Ограничитель скорости уста­ навливается на задней тележке головной вагонетки и приводится во вращение цепной передачей, связанной с вращающейся осью.

§ 6. САМОХОДНЫЕ ВАГОНЫ

Самоходные вагоны могут перевозить груз по выработкам, име­ ющим сечение 6—8 м2 и более и высоту не менее 1,2—1,4 м. Угол наклона выработок может доходить до 12—15°. Радиусы закруглений обычно не превышают 8—10 м. При длине откатки до 300—400 м эти машины развивают производительность до 400—500 т в смену.

Весьма широко шахтный самоходный транспорт развит в США, Франции, Канаде, Швеции, Англии и других странах. В Советском Союзе он начал развиваться сравнительно недавно, но уже получил признание.

Основные преимущества средств самоходного ппевмоколесного транспорта: большая производительность, высокая мобильность

Кузов обычно устанавливается на четырехколесном шасси, хотя известны шести- и восьмиколесные конструкции. Колеса у разгрузоч­ ного конца считаются передними, у загрузочного — задними, хотя принцип действия вагонетки — челночный. Все колеса делают приводными и поворотными с целью лучшего использования сцеп­ ного веса и большей маневренности. Схема привода — бортовая, т. е. от одного двигателя приводятся во вращение оба колеса одной стороны вагона. Иногда приводными являются только задние колеса, а поворотными — передние. По такой схеме выполнены некоторые вагоны фирмы «Джой» (США), «Зальцгиттер» (ФРГ) и отечественные модели вагонов ВСД-10 и ВС-15. Это значительно упрощает кон­ струкцию.

Поворот направляющих колес производится при помощи гидро­ цилиндра усилителя рулевого управления. Поворот рулевого колеса

вкабине водителя вызывает переключение золотника рулевого упра­ вления и подачу рабочей жидкости в ту или иную полость гидро­ цилиндра. Обратная связь осуществляется продольной рулевой тягой: поворот колес производит отсечку золотника рулевого упра­ вления и прекращает подачу жидкости в гидроцилиндр усилителя.

Обычно самоходные вагоны оборудуются двумя системами тор­ мозов: рабочими и стояночными. Рабочие тормоза размещают либо

входовом колесе (барабанные колодочные тормоза), либо на транс­ миссии (барабанные или дисковые колодочные или ленточные). При­ вод рабочих тормозов — гидравлический. Стояночные тормоза чаще всего бывают трансмиссионными с механическим (ручным) приводом.

Управление самоходными вагонами осуществляется из одной двухпозиционной кабины, устанавливаемой у разгрузочного конца вагона. Кабина оборудуется двумя сиденьями, расположенными симметрично относительно рулевой колонки навстречу одно другому.

При изменении направления движения водителю достаточно пере­ сесть с одного сиденья на другое. Все рычаги и педали управления и приборы в кабине сдублированы и удобно обслуживаются с обоих сидений.

По типу привода самоходные вагоны могут быть электрические, дизельные и дизел^-электрические. У электрических вагонов ходо­ вая часть, конвейер и маслостанция приводятся от электродвигателей, а питание вагона энергией осуществляется по гибкому кабелю, наматываемому на кабельный барабан, через штанговое токосъем­ ное устройство троллейбусного типа или от аккумуляторной бата­ реи, размещенной на самом вагоне. От дизельного двигателя враще­ ние передается ходовым колесам и конвейеру через гидротрансфор­ матор или Дизель-тенераторную установку. В последнем случае вагоны называют ДПзель-электрическими.

У кабельных электрических вагонов в качестве тяговых двига­ телей нашли наибольшее распространение двигатели постоянного тока последовательного возбуждения и многоскоростные асинхрон­ ные двигатели с повышенным скольжением. Первые хорошо заре­ комендовали Себя как тяговые, допускают большую перегрузку,

обеспечивают плавную регулировку скорости. Электрические схемы получаются простые и надежные. Однако наличие выпрямительных подстанций на участках, а также отсутствие надежных систем за­ щиты от утечек постоянного тока и от обрыва питающего кабеля огра­ ничили применение этих вагонов шахтами, не опасными по газу и пыли. Разработанные специально для самоходных вагонов асин­ хронные многоскоростные двигатели с повышенным скольжением удачно сочетают в себе плавность хода, широкую регулировку скорости и безопасность обслуживания.

Питающий электрической энергией кабель наматывается на ка­ бельный барабан, оснащенный автоматической подмоткой. Электри­ ческий кабель вне вагона всегда находится в натянутом состоянии. При движении вагона в сторону намотки кабеля на барабан натя­ жение кабеля составляет 60—80 кгс, при размотке — 25—40 кгс. Усилие регулируется гидравлическим следящим устройством.

Для питания самоходных вагонов применяют специальный пло­ ский трехили пятижильный кабель. Он обладает повышенной гибкостью и полнее заполняет барабан. Длина рейса самоходного вагона равна двойной длине питающего кабеля.

Привод ходовой части обычно разбивают на несколько узлов. Сюда кроме ходовых двигателей, расположенных по обеим сторонам вагона, относятся ходовые редукторы, устанавливаемые непосред­ ственно на двигателях, трансмиссия к заднему и переднему колесу (обычно карданными валами;, конические или червячные редукторы, колесные редукторы. Последние делают планетарными, одноили двухступенчатыми. У дизельных самоходных вагонов также распро­ странены схемы с раздачей крутящего момента от каждого из двух бортовых двигателей на переднее и заднее колеса отдельно. Привод конвейера осуществляют от отдельного электродвигателя или путем отбора мощности от одного из дизельных двигателей. Обычно элект­ родвигатель привода конвейера вращает также насос маслосистемы.

Г л а в а VIII

БАРАБАННЫЕ ЛЕБЕДКИ КАНАТНЫХ ОТКАТОК

§1. КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ

ИОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Лебедки однобарабанные (БЛ и ЛГЛ) и двухбарабанные (2БЛ и 2ЛГЛ) предназначены для канатных откаток концевыми канатами грузовых и людских вагонеток в наклонных выработках, а также для откатки на поверхности и открытых горпых разработках1.

1 Малые шахтные подъемные машины, применяемые для канатных откаток, рассмотрены в курсе «Горношахтиые стационарные установки». Там же изложены расчеты, которые охватывают и лебедки (см. кн.: 3. М. Федорова «Рудничные подъемные машины», М., Углетехиздат, 1958, Б. Л. Давыдов. «Расчет и констру­ ирование шахтных подъемных машин», М., Углетехиздат, 1949). Лебедки со шкивом трения для канатных откаток сняты с производства, а для подвесных канатных дорог рассмотрены в главе IX.

Кроме того, эти лебедки могут обслуживать подъем по вертикальным выработкам.

Электрооборудование и конструкция лебедок допускают их при­ менение в шахтах, опасных по газу или пыли.

По своей конструкции одно- и двухЬарабанные лебедки анало­ гичны. Они отличаются количеством и шириной барабанов.

Для обеспечения нормальной работы лебедки должны быть уста­ новлены в помещениях (в машинном зале или подземной камере), температура воздуха в которых не должна быть ниже + 5 ° С и выше +40° С.

Лебедки разбираются на отдельные узлы, размеры которых позволяют транспортировать их по горным выработкам. Эти узлы (агрегаты) обычно представляют собой обособленные блоки (отъем­ ный редуктор, пульт управления, тормоз и т. д.), монтируемые на раме (базовой детали). Благодаря агрегатному строению упро­ щается монтаж лебедки, повышается точность сборки, снижается трудоемкость регулировки и наладки. Для снижения затрат па изготовление, уменьшения номенклатуры заменяемых ч°стей в ле­ бедках стремятся применять унифицированные детали и узлы. На­ пример, тормозное устройство, пульт управления и другие узлы лебедок ЛГЛ-1600 и 2ЛГЛ-1600 унифицированы. Имеются также унифицированные детали и в лебедках разных типоразмеров.

Лебедки ЛГЛ-1600 и 2ЛГЛ-1600 имеют правое и левое испол­ нение, а БЛ-1200 и 2ВЛ-1200 — только правое исполнение. У ле­ бедок правого исполнения редуктор расположен справа, если смо­ треть на лебедку со стороны тормозного привода.

Компоновка лебедок ЛГЛ-1600 и 2ЛГЛ-1600 одинакова. На рис. VIII,1 показана лебедка 2ЛГЛ-1600.

Все узлы лебедки смонтированы и закреплены на сварной нз листо­

На раме коренной части лебедки установлены следующие основ­ ные узлы: сборка главного вала 2, два исполнительных органа тор­ моза 3, два тормозных привода 4, маслостанция 5 для питания и управле#ия тормозными приводами.

На раме привода расположены: редуктор 7, соединенный с глав­ ным валом лебедки зубчатой муфтой 12, которая закрыта щитком 13\ электродВИгаТелЬ 10* соединенный с редуктором 7 эластичной паль­ цевой муф?0® 8, которая закрыта щитком 9; аппарат управления лебедкой l l ™ a АУЛ-1, приводимый во вращение от тихоходного вала редУ#Т0Ра; Узел Установки центробежных реле 6 для защиты от превЫП*®ЯЯя скорости.

Рама нервной части и рама привода не соединены между собой.

VIII.2.

верхнее (нэдрамное) расположение узлов значительно улучшает условия обслуживания и эксплуатации.

Конструктивная компоновка лебедок БЛ-1200 и 2БЛ-1200 су­ щественно отличается от описанных выше лебедок ЛГЛ-1600 ж 2ЛГЛ-1600.

Рама 10 лебедок БЛ-1200 и 2БЛ-1200 (рис. VIII.4) выполнена из профильного проката (швеллер). На раме установлен на двух подшипниках качения главный вал с закрепленными на нем бара-

Канат левый Канат правый

Ряс. V III.5. Кинематическая схема лебедки 2БЛ-1200:

I — барабан; а — редуктор; 3 -— датчик скорости; 4 — шкив с эластичной соединительной муфтой; 5 электродвигатель; в — указатель длины пути; 7 — привод указателя длины пути; 8 ~~ микропереключатели путевого датчика; 9 — эластичная муфта

банами 0. На этом же валу закреплено тихоходное колесо редуктора 3. Корпус редуктора опирается на главный вал через подшипники качения, а со стороны моторного вала — через специальную стяжку, связанную с рамой лебедки.

Таким образом, в отличие от лебедок ЛГЛ, лебедки БЛ имеют неотъемный (подвесной) редуктор. Преимуществом такой компо­ новки является уменьшение габарита вдоль оси главного вала и от­ сутствие зубчатой муфты, а недостатком — невозможность замены или ремонта редуктора без разборки всей лебедки.

Лебедки БЛ и 2БЛ имеют один нерегулируемый предохранитель­ ный тормоз 4 с угловым перемещением тормозных балок и грузовым тормозным приводом 5 . Затормаживание происходит под действием веса грузов 1 а растормаживание — электрогидравлическим толка­ телем ТуГ'За. Регулируемое маневровое торможение осуществляется тормозом 2, расположенным на быстроходном валу редуктора. Для торможения используется усилие машиниста через рукоятку 6.

На лебедке имеется центробежное реле скорости 1 , связанное с быстроходным валом редуктора. Указатель глубины 8 (циферблат­ ного типа) с механическим приводом установлен на левом коренном подшипнике. Он приводится во вращение от главного вала через коническую и цилиндрическую зубчатые передачи. Электродвигатель 7 расположен перед барабаном параллельно оси главного вала. Он соединен с редуктором эластичной пальцевой муфтой. Такой вариант расположения электродвигателя уменьшает габариты ле­ бедки, несколько ухудшая при этом условия обслуживания отдельных узлов.

Лебедка БЛ-1200 имеет один барабан шириной 1000 мм и отли­ чается от 2БЛ-1200 только меньшим на 700 мм размером по ширине.

Кинематические схемы лебедок БЛ-1200 и 2БЛ-1200 (рис. VIII.5) аналогичны.

§ 2. УЗЕЛ СБОРКИ ГЛАВНОГО ВАЛА

Узлы сборки главного вала (рис. VIII.6) содержат главный вал, коренные подшипники с корпусами и органы навивки.

Органом навивки каната служат цилиндрические барабаны. Барабаны лебедок БЛ-1200 и 2БЛ-1200 имеют гладкие необработан­ ные обечайки, вальцованные из листового проката толщиной 12 мм. Барабаны лебедок ЛГЛ-1600 и 2ЛГЛ-1600 имеют обработанные металлические обечайки с нарезанными на них желобками (канав­ ками) для навивки первого слоя каната (нарезка спиральная правая). Ниже приведен шаг нарезки в зависимости от диаметра каната:

дельный барабан. При использовании однобарабанной лебедки для откатки двумя концевыми канатами оба каната навиваются на один общий барабан. Многослойную навивку каната на однобарабанной лебедке можно допускать только при откатке одним концевым ка­ натом. При откатке двумя концевыми канатами принята навивка правого каната сверху па барабан, а левого — снизу; при откатке одним концевым канатом — сверху на барабан.

Главный вал лебедки установлен на двух ефэрических ролико­ подшипниках, помещенных в неразъемных литых чугунных корпусах, которые закрепляют к раме болтами.

В лебедках ЛГЛ-1600 (2ЛГЛ-1600) внутренние кольца обоих подшипников зафиксированы в осевом направлении торцовыми шай­ бами. Наружное кольцо одного из роликоподшипников зажато боковыми крышками и не имеет возможности смещаться в осевом направлении. В специальных расточках боковых крышек устано­ влены мапжетные уплотнения. Для смазки роликоподшипников боковые крышки необходимо снять. Обечайки барабанов выполнены сварными из листовой стали. Диски барабанов лебедок БЛ-1200